Peroxyessigsäure
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| Allgemeines | |||||||||||||||
| Name | Peroxyessigsäure | ||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C2H4O3 | ||||||||||||||
| CAS-Nummer | 79-21-0 | ||||||||||||||
| PubChem | 6585 | ||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | farblose, stechend riechende Fl., explodiert beim Erhitzen | ||||||||||||||
| Eigenschaften | |||||||||||||||
| Molare Masse | 76,05 g·mol−1 | ||||||||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig |
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| Dichte |
1,04 g·cm−3 (20 °C)[1] |
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| Schmelzpunkt | |||||||||||||||
| Siedepunkt |
Zersetzung ab 100 °C[1] |
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| Dampfdruck |
2670 Pa (25 °C) |
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| Löslichkeit |
mischbar mit Wasser[1], gut in Alkohol, Ether und Schwefelsäure |
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| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||
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| MAK |
nicht eingestuft, da Verdacht auf krebserezeugende Wirkung[1] |
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| WGK | 2[1] | ||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||||||||
Die Peroxyessigsäure (Abk.: PES) ist eine farblose, stechend riechende Flüssigkeit, die sich chemisch von der Essigsäure ableitet und zu den Peroxycarbonsäuren (und damit zu den Peroxiden) gehört. In höheren Konzentrationen kann sich Peroxyessigsäure explosiv zersetzen.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Geschichte
Peroxyessigsäure war schon bekannt, kurz nachdem Wasserstoffperoxid im Labor hergestellt werden konnte. Aufgrund ihrer Sensibilität gegenüber Metallspuren lernte man jedoch erst um 1930, sie industriell einzusetzen. Dennoch passierten viele Unfälle und sie konnte sich nicht durchsetzen, bis ab 1960 Kunststoffgefäße für Transport und Lagerung zur Verfügung standen. Danach entdeckte man in den einzelnen Ländern unterschiedliche Anwendungen, die größere Produktionsmengen rechtfertigten.
- In der DDR wurde sie aus politischen Erwägungen gefördert, um gegen einen bakteriologischen Angriff aus dem Westen gerüstet zu sein. Solange der nicht kam, musste die täglich produzierte Menge jedoch verkauft werden. Man fand die Tierstalldesinfektion als ideales Anwendungsgebiet für große Mengen.
- In England sträubten sich viele Kommunen, die in der Nähe des Meeres lagen, gegen den Bau einer Kläranlage. So desinfizierte man die Abwässer mit PES und pumpte die Fäkalien dann einfach ins Meer. Eine weitere sehr britische Anwendung rührte aus der unbefriedigenden Lagerfähigkeit der Sandwiches her, die Sandwiches waren oft schon nach Stunden durch die Mayonnaise durchgeweicht. Dem half man ab, indem man das Sandwichmehl mit natürlichen Fasern aus der Zuckerrübe vermischte. Allerdings waren diese Fasern grau und störten das Weiß der Sandwichscheiben. Deshalb wurden die Fasern mit PES gebleicht.
- In Österreich ersetzte man in Zuckerfabriken mit PES das bis dahin zur Desinfektion der Auslauganlage eingesetzte Formalin.
- In Italien hatte man zwar moderne Kläranlagen, aber die konnten aufgrund der hohen Temperaturen nicht die Abwassernormen erfüllen. So wurden die geklärten Abwässer noch mit PES nachdesinfiziert.
- In der Schweiz wurde PES in der chemischen Industrie zur Herstellung von Pharmarohstoffen sowie zur selektiven Oxidation eingesetzt, um bestimmte Doppelbindungen in einer Kette zu öffnen. Damit gelang es Naturprodukte zur Herstellung von Lebensmittelhilfsstoffen, wie etwa Emulgatoren, einzusetzen.
[Bearbeiten] Gewinnung und Darstellung
Peroxyessigsäure wird durch Mischen von Essigsäure mit Wasserstoffperoxid hergestellt. Dabei bildet sich eine Mischung von Peroxyessigsäure, Essigsäure, Wasserstoffperoxid und Wasser.
Die Gleichgewichtseinstellung wird durch starke Säuren Schwefelsäure beschleunigt. Die Einstellung einer bestimmten Konzentration an Peroxyessigsäure ist sowohl durch die Einsatzmenge von Wasserstoffperoxid als auch durch die Essigsäuremenge möglich. Eine bestimmte Konzentration an Peroxyessigsäure wird mit vergleichsweise geringem Essigsäureeinsatz durch eine hohe Ausgangskonzentration an Wasserstoffperoxid erreicht oder, bei geringem Wasserstoffperoxideinsatz, durch einen hohen Überschuß an Essigsäure. Deshalb führt das Verdünnen einer Peroxyessigsäurelösung automatisch zur Einstellung eines neuen Gleichgewichtes mit niedrigerem Peroxyessigsäuregehalt. Daher ist die Lagerung verdünnter Reste nicht sinnvoll.
Kommerziell erhältlich ist Gleichgewichtsperoxyessigsäure in Konzentrationen zwischen 2,5% und 40%. Eine Alternative ist die Vakuumdestillation der Peroxyessigsäure aus einem Gleichgewicht. Wegen der Nähe der Siedepunkte erhält man dabei 38% bis 40% Peroxyessigsäure zusammen mit Wasser. Diese Mischung ist nicht stabil, sie versucht ein Gleichgewicht mit Wasserstoffperoxid und Essigsäure einzustellen. Zur Lagerung und zum Transport muß das Destillat deshalb auf 0°C gekühlt bleiben. Kemira (http://www.kemira.com/en/solutionsproducts/Pages/peraceticacid.aspx) betreibt in Oulu eine Anlage zur großtechnischen Erzeugung destillierter Peroxyessigsäure. Sie wird zur TCF-(Total-Chlor-Freien) Bleiche von Sulfatzellstoff verwendet.
Technisch kann PES durch Oxidation von Acetaldehyd hergestellt werden.
[Bearbeiten] Eigenschaften
Beim Erhitzen zerfällt die Peroxyessigsäure explosionsartig. Die Verbindung wirkt aufgrund ihrer funktionellen Gruppe stark oxidierend. PES ist unpolarer als Wasserstoffperoxid und demzufolge etwas fettlöslicher (lipophil). Peroxyessigsäure ist eine schwächere Säure als Essigsäure, ihre Salze können isoliert werden.
[Bearbeiten] Verwendung
Die stark oxidierende Wirkung bedingt den Einsatz als Bleichmittel, unter anderem bei Papieren, Textilien und Stärke und als Desinfektionsmittel (in ca. einprozentiger Konzentration) und Sterilisationsmittel (z.B. bei der kaltaseptischen Abfüllung von Getränken in Kunststoffflaschen aus PET oder HDPE). Als chemisches Oxidationsmittel wird die Peroxyessigsäure auch zur Epoxidierung von Alkenen eingesetzt.
[Bearbeiten] Sicherheitshinweise
Bei Mensch und Tier wirkt die Peroxyessigsäure stark haut- und augenreizend.
PES zersetzt sich selbstbeschleunigend und ist besonders gegen äußere Erhitzung und Verunreinigung empfindlich. Die exotherme Zersetzung führt zur Erhitzung der Flüssigkeit, die bis zum Aufkochen und Verpuffen führen kann. Die Gefahr nimmt mit der Konzentration und der Gebindegröße stark zu. Die Konzentration technisch eingesetzter Lösungen wird deshalb üblicherweise auf unter 15 % beschränkt.
[Bearbeiten] Quellen
- ↑ a b c d e f Eintrag zu CAS-Nr. 79-21-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 07.01.2008 (JavaScript erforderlich)
- ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 79-21-0 im European chemical Substances Information System ESIS
[Bearbeiten] Weblinks
- Hinweise zum sicheren Umgang mit Peressigsäure (PDF-Datei)
- Richtiger Umgang mit Peressigsäure (PDF-Datei; 1,04 MB)
